比较过氧化氢在不同条件下的分解

实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解目的要求：通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用和意义。

实验材料：新鲜的质量分数为20%的肝脏（如猪肝、鸡肝）研磨液。

新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液，质量分数为3.5%的FeCl3溶液。

量筒、试管、滴管、试管架、卫生香、火柴、酒精灯、试管夹、大烧杯、三脚架、石棉网、温度计实验原理：新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶。

经计算，质量分数为3.5%的FeCl3溶液和质量分数为20%的肝脏研磨液相比，每滴FeCl3溶液的Fe3+数，大约是每滴研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。

比较过氧化氢在常温、加热、滴加FeCl3溶液和肝脏研磨液的条件下，比较过氧化氢的分解产生的气泡数或者观察带火星的木条复燃的情况，来分析不同条件下的过氧化氢的分解情况。

变量控制：自变量因变量方法步骤：1、取4支洁净的试管，分别编上序号ABCD，向各试管中分别加入2ml过氧化氢溶液，按序号依次放置在试管架上。

(1) B、C、D号试管与A号试管对比说明。

(2)C号试管和D号试管对比说明。

(3)CD号试管和B号试管对比说明。

说明：对照实验中的自变量应具有单一性，即遵循单一变量原则，只有这样才能保证实验结果的正确性，增强实验结论的说服力。

注意：①实验时要选用新鲜的肝脏作材料，否则肝细胞中的过氧化氢酶等有机物会部分分解，从而影响实验的准确性。

②肝脏要制成研磨液。

研磨后的肝脏能与试管中的过氧化氢充分接触，加速过氧化氢的分解。

实验设置原则：单一变量原则、 、 。

巩固练习：已知222222H O H O O =+↑，可以通过观察反应过程中O 2的生成速度（即气泡从溶液中释放的速度）来判断H 2O 2分解反应的速度。

请用所给的实验材料和用具设计实验，使其能同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性。

要求写出实验步骤、预测实验结果、得出结论，并回答问题。

实验材料与用具：适宜浓度的H 2O 2溶液，蒸馏水，3.5%3FeCl 溶液，0.01%的过氧化氢酶溶液，恒温水浴锅，试管。

《比较过氧化氢在不同条件下的分解》高中生物教学设计一、版本：人教版高中生物必修1二、设计内容：第5章细胞的能量供应和利用第1节降低化学反应活化能的酶（第1课时）三、设计理念根据新课程理念，高中生物重在培养学生的科学思维、科学方法、科学精神等生物科学素养，使学生由以前的“学会”到“想学”再到“会学”。

本节课以“引导──探究”科学发现的过程来学习的发现式教学法为设计理念。

该教学法以问题解决为中心的学习方式。

它不仅重视知识的获取，而且更加重视学生获取知识的过程及方法，更加突出地培养学生的学习能力。

在问题的推动下、在教师的引导下，学生学得主动，学得积极，真正体现了“教为主导，学为主体”的思想。

四、教材分析1．地位和作用“降低化学反应活化能的酶”第1课时——酶的作用，主要探讨酶在细胞代谢中的作用。

该内容以第4章第3节物质的跨膜运输方式中的主动运输需要消耗能量以及初中生物学“消化”为基础，通过探究实验理解酶在细胞代谢中的作用。

同时学习本节利于“细胞呼吸”和“光合作用”的学习。

2．教学目标（1）知识目标：说明酶在代谢中的作用 (Ⅰ)。

（2）技能目标：进行有关的实验和探索，按所设计的实验方案和步骤，正确完成相关的实验操作。

学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验(Ⅱ)。

（3）情感目标：①分析评价自己的实验结果。

②参与交流，听取别人的正确意见，维护或修改自己的方案和意见。

3．过程与方法通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，感悟酶作为催化剂特点，及控制变量的方法。

利用教材上形象、直观的图解和文字说明，让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能。

并以此实验为依托，进行控制变量的分析。

通过科学家对发酵现象和酶的探究的相关分析，探究酶的本质。

4．确定教学重、难点及解决方法教学重点：酶的作用。

[解决方法]利用学生对无机催化剂的知识基础切入，引入酶的学习。

通过实验、资料分析得出酶的作用。

自然界中的生命现象都与酶的活动有关，活细胞内全部的生物化学反应都是在酶的催化下完成的。

专题05 比较过氧化氢在不同条件下的分解1、实验原理：H2O2在水浴加热、FeCl3溶液中的Fe3＋和肝脏研磨液中的过氧化氢酶的作用下加速分解。

2、实验过程和现象实验结论：酶具有催化作用，同无机催化剂相比，其催化效率更高。

3、实验中变量的控制变量：在实验过程中可以变化的因素。

自变量：实验过程中可以人为改变的变量，如上述实验中FeCl3溶液、肝脏研磨液。

因变量：随着自变量的变化而变化的变量。

如上述实验中H2O2分解速率。

无关变量：除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量，如试剂的用量、实验室温度等。

考点一：实验原理及操作过程注意事项例一、(2018·廊坊高一上月考)关于“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验，下列叙述正确的是()A.实验中所用肝脏必须是新鲜的，若放置时间过长肝细胞内的过氧化氢会减少B.实验中用到的滴管，必须先吸取氯化铁溶液再吸取肝脏研磨液，这样对实验结果影响较小C.过氧化氢在温度高的环境中分解速度比常温下会加快D.实验的自变量是试管中产生气泡数目的多少和卫生香的复燃情况【答案】C【解析】肝脏放置时间过长，过氧化氢酶会分解失活，A错误；吸取氯化铁溶液和吸取肝脏研磨液的滴管不能混用，B错误；过氧化氢在高温条件下分解速率会加快，C正确；试管中产生气泡数目的多少和卫生香的复燃情况是因变量，D错误。

考点二：实验的变量分析技巧例一、关于下图所示实验的叙述中，错误的是()A．甲装置是实验组，乙装置是对照组B．H2O2溶液的浓度属于无关变量C．乙试管产生气泡的速率比甲试管快D．两支试管中H2O2溶液的体积应相同【答案】A【解析】本题考查的是探究过氧化氢酶生理作用的相关实验。

用新鲜肝脏研磨液处理的为实验组，加清水的为对照组，其他的变量，如H2O2溶液的浓度等引起反应速率改变的变量称为无关变量，应遵守等量原则。

例二、(2018·河北安平中学月考)在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，对实验的处理如表所示。

【实验6】比较过氧化氢在不同条件下的分解活动目标1．进行比较过氧化氢在不同条件下分解的实验。

2．说出过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用和意义。

背景资料1．相关知识化学反应活化能在一个化学反应体系中，任何一个分子要发生化学反应，都必须先被活化，即增加能量。

分子从常态跃迁到容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量，称为化学反应的活化能。

酶在化学反应中的作用本质酶是一种有机催化剂，与无机催化剂相比较，其主要作用是高效性，即在常温常压下能显著地降低化学反应所需要的活化能，从而促进化学反应高效地进行。

2．实验原理新鲜的肝脏中含有较多的过氧化氢酶，过氧化氢酶可以催化过氧化氢分解为水和氧气。

过氧化氢酶在不同的温度下催化效率不同。

FeCl3溶液中的Fe3+也对过氧化氢具有催化作用，但催化效率要低很多。

3．实验设计和意义基于以上事实，本实验共设置了4组小实验（见下表）。

编号处理情况图示组别现象1号常温对照组过氧化氢的分解速率十分缓慢（难以观察到气泡的产生）2号高温（90 ℃）水浴实验组过氧化氢分解速率加快，有大量小气泡产生3号常温，加入FeCl3溶液实验组与2号试管相比，有更多的气泡产生4号常温，加入过氧化氢酶溶液实验组3号试管相比，气泡大并且产生的速率快说明：2号和1号的对照实验说明，温度升高有助于过氧化氢的分解，但细胞内不可能存在高温条件；3号、4号未经加热也有大量气泡产生，说明催化剂能降低化学反应的活化能，能加快化学反应的速率；4号和3号的实验现象相对比说明，在相同的常温条件下，酶的催化效率远远高于无机催化剂的催化效率由以上分析可知，酶在常温下催化效率很高。

酶催化所需的条件和所产生的效果正是人体细胞所能提供的条件和所需要的效果，同时也说明了酶的高效性，这是本实验要达到的目标。

本实验设置的4组小实验有助于培养学生设置对照实验和控制实验变量的能力。

操作指南1．材料新鲜的质量分数为20%的肝脏（如猪肝、鸡肝）研磨液。

比较过氧化氢在不同条件下的分解实验的教学设计
实验名称：比较过氧化氢在不同条件下的分解实验
一、实验目的
1.了解过氧化氢的性质及其分解反应；
2.掌握在不同条件下观察过氧化氢分解反应的方法；
3.比较不同条件对过氧化氢分解速率的影响。

二、实验器材和试剂
1.器材：试管、试管架、烧杯、酒精灯、计时器；
2.试剂：过氧化氢溶液（浓度可自行调整）。

三、实验步骤
1.准备工作：
–将实验器材清洗干净；
–将试管架搭好。

2.实验操作：
–步骤1：取一根试管，用酒精灯加热，使试管内壁达到温度A（自行设定）；
–步骤2：在温度达到A的试管中，倒入等量的过氧化氢溶液，用计时器计时；
–步骤3：记录过氧化氢分解反应的时间，直到完全分解；
–步骤4：重复上述步骤，使试管内壁温度分别达到B、C、D 等不同温度。

四、结果记录与分析
1.记录过氧化氢分解反应所用的时间，并制作一张数据表；
2.分析不同温度下过氧化氢分解反应所需的时间差异；
3.结合课堂学习知识，解释不同温度对过氧化氢分解速率的影响。

五、实验总结
1.总结实验的目的和重要步骤；
2.归纳不同温度对过氧化氢分解速率的影响；
3.提出改进实验的建议，并展望进一步的研究方向。

以上是一份关于比较过氧化氢在不同条件下的分解实验的教学设计。

通过本实验，学生可以通过观察不同条件下过氧化氢的分解速率差异，进一步了解反应速率与温度的关系，并培养实验设计和数据分析的能力。

实验比较过氧化氢在不同条件下的分解设计思路实验“比较过氧化氢在不同条件下的分解”是非常重要的一个实验，也是我校学生能在实验室做的为数不多的实验之一。

通过做实验，学生可锻炼动手能力，同时还能体会对照实验应该遵循的设计原则。

不仅如此，还可以利用本实验的原料来拓宽实验的内容，如可以探究酸碱度对酶活性的影响、温度对酶活性的影响、酶浓度对催化效率的影响等，让学生通过观察得出实验结论，比照本宣科直接讲授相关知识效果要好地多。

过氧化氢是动物细胞代谢中产生的有害物质，动物细胞中的过氧化氢酶可将其分解为氧气和水，那么植物细胞在代谢过程中是否也会产生过氧化氢，如果产生，植物细胞中是否存在过氧化氢酶呢？实验室准备了常见的苹果和马铃薯，让学生进行探究实验，还启发学生思考：利用这些实验材料还可以做哪些实验？拓展了学生的想象空间。

教材分析本节课结合学生的认知规律，设计了三个不同的实验。

实验一“比较过氧化氢在不同条件下的分解”，实验二是“探究酸碱度对酶活性的影响”，实验三是利用学生从实验一中学到的知识来“检测马铃薯与苹果细胞中是否含有过氧化氢酶”。

通过本实验的探究过程，能调动学生的思维能力，锻炼学生的动手操作能力，利用有限的实验条件和材料来发挥学生的主观能动性，教学目标1．知识目标进行有关实验和探究，掌握对照实验的原理，学会控制自变量、观察和检测因变量、怎样控制无关变量，如何分析实验结果和得出实验结论。

2．能力目标通过学生的实验活动，使学生掌握科学探究的程序和方法，培养学生的思维能力和动手实践能力。

3．情感态度价值观通过对酶的作用极其特性的探究，培养学生勇于探索、敢于创新的精神。

教学重点、难点1．教学重点酶的作用、特性，实验能力和探究能力的培养。

2．教学难点酶的特性的探究，控制变量的方法，教学过程实验一：比较过氧化氢在不同条件下的分解1．学生实验：学生按照课本P79装置进行分组实验；并填写实验报告。

2．实验分析与讨论：⑴．与1号试管相比，2号试管出现什么不同的现象？这一现象说明了什么？（2号试管放出的气泡多。

比较过氧化氢在不同条件下的分解说课稿户县第一中学姬海宁各位评委大家好，我是户县一中的生物教师姬海宁，今天我说课的内容是比较比较过氧化氢在不同条件下的分解，我将从内容选取、学情分析、教学目标、教学方法、教学过程、评价反思等六个方面来说明我上这节课的前后过程. 一、内容选取比较过氧化氢在不同条件下的分解这一实验选自人教版必修Ⅰ第五章第一节的内容,酶在体内化学反应中的作用非常重要,通过本次实验设计与操作过程学生可以亲身体验到:酶催化具有高效性的特性，酶在细胞代谢中的重要意义,学生能用酶的知识解释生活中的现象；掌握在探究实验过程中应用对照实验解决问题的方法步骤，体会设计对照实验的原则。

设计对照实验是这一章节中的一个中重点和难点，也是高考实验设计分析题的热点。

通过这一节实验的学习可以为后探究影响细胞呼吸强度和光合作用强度因素的实验设计与分析以及后面的所有对照试验的设计与分析打好基础。

二、学情分析本节授课对象为高一的学生，学生具有这样的特点：1）学生对无机化学反应接触较多，对催化剂的作用效果和加快化学反应速度的方法有一定的了解，但学生对细胞内的化学反应了解很少，对于酶的相关知识知道的更少,对于酶的作用特点，对照试验实验设计及评价问题等基础知识以前都没有接触过。

2）学生对于验证性实验操作较多，探究性实验的设计与操作刚接触不久，对于对照实验设计遵循的原则，实验结果的观察与分析不熟悉。

3）学生思维活跃、求知欲强，具有一定的实验操作能力和分析问题的能力，但缺乏合作探究经验，创新意识不够，自己动手验证想法的信心不足。

通过《比较过氧化氢在不同条件下分解》这节实验的学习与操作，学生将会对酶有一个全新的认识，并且能够掌握设计对照实验的原则，学生的科学观察和分析实验结果技能将大幅提升。

三、教学目标1)知识目标:（1)初步学会设计、操作对照组实验。

(2）通过比较过氧化氢在不同条件下的分解快慢，了解过氧化氢酶的作用和意义。

(3）学会观察因变量的方法，并能分析自变量和因变量的关系.2)技能目标：学会设计对照实验，并且能科学控制自变量，有效观察和分析因变量。